CN102899105A - 一种含有碳酸二甲酯的组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种含有碳酸二甲酯的组合物及其制备方法和应用。所述含有碳酸二甲酯的组合物包括以下按重量百分数计算的组分：碳酸二甲酯40～86.8%；烷基硝酸酯3～15%；碳原子数量为6个以下的醇5～20%；无灰分散剂0.2～5%；助溶剂5～20%。所述含有碳酸二甲酯的组合物的制备方法为在反应釜中加入碳酸二甲酯，然后在搅拌下加入烷基硝酸酯、碳原子数量为6个以下的醇、无灰分散剂、助溶剂，使其溶解完全，制得成品。所述含有碳酸二甲酯的组合物可作为三元催化转换器清洁剂，实现对整个汽车发动机系统进行全面清洁。

Description

一种含有碳酸二甲酯的组合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及精细化工领域，特别涉及一种含有碳酸二甲酯的组合物及其制备方法和应用。

背景技术

基于中国国内供应的燃油质量差，燃油中又普遍使用含锰的抗暴剂，近年来部分地区推广使用乙醇汽油、甲醇汽油。由于汽油机油中添加有含硫、磷元素添加剂，以及道路不通畅等因素，汽车行驶一段里程就会形成氧传感器、三元催化器中毒失效或堵塞，以及节气门、进气道歧路、燃烧室沉积有胶质积碳、影响发动机的正常工作，造成汽车油耗增加、动力下降、尾气超标等问题。需要一种简易有效的处理技术措施。来清洁汽车燃烧系统、排气系统、尾气净化系统，相应清洗类产品相应而生。

现有技术中，关于汽车三元催化器的再生剂/清洗剂，包括采用甲醇/乙醇作为主要组分的清洗剂，这类清洗剂需要通过俗称“打点滴”的方式，对三元催化器进行清洗。现有技术中还有一种是通过酸类物质，对三元催化器进行拆机清洗。上述的清洗方式均比较麻烦，并且清洁能力有限，未能对整个汽车发动机系统进行全面清洁。

发明内容

本发明的发明目的，是为了克服现有技术的不足，提供一种含有碳酸二甲酯的组合物。

本发明的另一目的在于提供所述含有碳酸二甲酯的组合物的制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述含有碳酸二甲酯的组合物的应用。

本发明的另一目的在于提供所述含有碳酸二甲酯的组合物的使用方法。

本发明上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种含有碳酸二甲酯的组合物，所述含有碳酸二甲酯的组合物包括以下按重量百分数计算的组分：

一种含有碳酸二甲酯的组合物，所述含有碳酸二甲酯的组合物由以下按重量百分数计算的组分组成：

碳酸二甲酯分子中氧含量高达53%，利用碳酸二甲酯在燃烧室燃烧时，会产生大量富氧离子，燃烧室出来的气体中仍然保留了大量的富氧成分，对汽车燃烧系统，排气系统积碳，硫磷化学络合物化学氧化，具有很理想的清洗作用。这种富氧气体通过处于高温的排气系统和三元催化转换器（包括氧传感器）的表面进行氧化还原反应，把附着在表面的含硫含磷的络合化合物、积碳“烧掉”，随尾气排出，从而恢复三元催化转换器的功能，产生清洁的效果。同时，碳酸二甲酯的加入还可以提高汽油的辛烷值。

在组合物中同时加入的无灰分散剂，可以有效清洁剥离分散燃烧系统、排气系统和三元催化转换器中生成的胶质积碳，因此，碳酸二甲酯和无灰分散剂的共同作用可以使整个汽车发动机系统得到全面的清洁。

其中，烷基硝酸酯作为燃烧催化剂。添加烷基硝酸酯的目的，是由于碳酸二甲酯的燃烧值比普通汽油低，单纯采用碳酸二甲酯的话，可能导致汽车在怠速过程中熄火。而硝酸烷基酯的加入可以确保汽车在怠速下不熄火，平稳运行。

其中，所述碳原子数为5~8个的烷基硝酸酯为硝酸异戊酯或硝酸异辛酯中的一种或其混合。

其中，所述碳原子数量为6个以下的醇为甲醇、乙醇、异丙醇或双丙酮醇中的一种或几种。

其中，所述无灰分散剂为聚异丁烯胺、聚醚胺、单烯基丁二酰亚胺T151、聚异丁烯丁二酰亚胺T152、聚异丁烯双丁二酰亚胺T154或高分子量丁二酰亚胺T161中的一种或几种。

其中，所述聚异丁烯胺、聚醚胺为分子量在500~1500的聚异丁烯胺、聚醚胺。

其中，所述助溶剂为酰胺类溶剂、醇醚类溶剂、或苯类溶剂。

其中，所述助溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、甲苯或二甲苯中的一种或几种。助溶剂的加入可以使组合物中的各组分更好地互溶，形成均相液体。

一种所述含有碳酸二甲酯的组合物的制备方法，包括如下步骤：

在反应釜中加入碳酸二甲酯，然后在搅拌下加入碳原子数为5~8个的烷基硝酸酯、碳原子数为6个以下的醇、无灰分散剂、助溶剂，使其溶解完全，制得均相成品。

其中，该成品为均相透明溶液，可以通过过滤对该成品进行纯化。

所述含有碳酸二甲酯的组合物在作为三元催化转换器清洁剂中的应用。

所述含有碳酸二甲酯的组合物作为三元催化转换器清洁剂时，其使用方法为，在汽车燃油箱内的汽油余量为12~15L时，将所述含有碳酸二甲酯的组合物400~500mL加入汽车燃油箱内，开启汽车运行30~50公里，实施清洗。这种清洗状态是一种高浓度清洗的过程，可以清洗三元催化转换器，复活催化剂的活性；在清洗状态完成后，再加满汽油油箱，正常运行汽车。这时汽油中含有碳酸二甲酯的组合物的浓度降低到刚加入时的1/4～1/5，进入一种持续清洁状态或保洁状态。维持这种清洗后的保洁状态，可以使胶质、积碳等不再附着于内燃机排气系统各机件的表面，可以对三元催化转换器等产生持续的保护作用。

所述含有碳酸二甲酯的组合物作为三元催化转换器清洁剂时，其使用方法还可以为，将所述含有碳酸二甲酯的组合物注入汽车发动机进气阀前的进气管，在怠速下运行30~60分钟，完成清洗。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明所述含有碳酸二甲酯的组合物通过组分的合理设计，可以作为三元催化转换器清洁剂。所述含有碳酸二甲酯的组合物以碳酸二甲酯为主要组分，在燃烧过程中产生更多的富氧气体，对附着于排气系统和三元催化转换器表面的含硫含磷的络合化合物可以起到清除作用；组合物中的燃烧促进剂，改善了怠速清洗过程中的运转状态，可以有效防止熄火；无灰分散剂配合助溶剂的使用，可以同时对进气管、进气阀、喷油嘴、燃烧室、排气系统的胶质积碳进行清洗，实现对整个汽车发动机系统进行全面清洁。

另外，本发明所述的含有碳酸二甲酯的组合物使用时可以直接添加至燃油箱中，避免了现有的“打点滴”或拆机清洗的不便。

具体实施方式

下面结合一些具体实施方式对本发明所述含有碳酸二甲酯的组合物、制备方法和应用做进一步描述。具体实施例为进一步详细说明本发明，非限定本发明的保护范围。实施例中所用的组分均采用重量百分比，实施例中所涉及的原料，如无特别说明，均为市售产品。

实施例1

在反应釜中加入86.8g碳酸二甲酯，在搅拌下，依次加入3g硝酸异戊酯，5g异丙醇，0.2g分子量为1000的聚异丁烯胺，5g甲苯，搅拌30分钟使其充分溶解，过滤，得到所述含有碳酸二甲酯的组合物。

实施例2

在反应釜中加入40g碳酸二甲酯，在搅拌下，依次加入15g硝酸异辛酯，20g双丙酮醇，5g分子量为1000的聚醚胺，10g二甲苯，10g乙二醇乙醚，搅拌30分钟使其充分溶解，过滤，得到所述含有碳酸二甲酯的组合物。

实施例3

在反应釜中加入65g碳酸二甲酯，在搅拌下，依次加入3g硝酸异戊酯，4g硝酸异辛酯，10g乙醇，2g分子量为1000的聚异丁烯胺，2g高分子量丁二酰亚胺T161，7g甲苯，7g乙二醇单丁醚，搅拌20分钟使其充分溶解，过滤，得到所述含有碳酸二甲酯的组合物。

实施例4

在反应釜中加入75g碳酸二甲酯，在搅拌下，依次加入3g硝酸异戊酯，3g硝酸异辛酯，10g甲醇，3g聚异丁烯丁二酰亚胺T152，3g二甲苯，3g二甲基甲酰胺，搅拌20分钟使其充分溶解，过滤，得到所述含有碳酸二甲酯的组合物。

实施例5

在反应釜中加入55g碳酸二甲酯，在搅拌下，依次加入8g硝酸异戊酯，13g甲醇，3g单烯基丁二酰亚胺T151，0.5g聚异丁烯双丁二酰亚胺T154，0.5g分子量为1000的聚醚胺，8g甲苯，12g二甲苯，搅拌25分钟使其充分溶解，过滤，得到所述含有碳酸二甲酯的组合物。

实施例6

在反应釜中加入70g碳酸二甲酯，在搅拌下，依次加入5g硝酸异戊酯，10g乙醇，2g聚异丁烯丁二酰亚胺T152，2g分子量为1000的聚醚胺，11g二甲苯，搅拌25分钟使其充分溶解，过滤，得到所述含有碳酸二甲酯的组合物。

实施例7应用实施例

（Ⅰ）：取实施例1制备得到的含有碳酸二甲酯的组合物作为试验对象，在汽车燃油箱内的汽油余量为12.5L时，将所述含有碳酸二甲酯的组合物400mL加入汽车燃油箱内，开启汽车运行30公里，完成清洗。

（Ⅱ）：取实施例3制备得到的含有碳酸二甲酯的组合物作为试验对象，在汽车燃油箱内的汽油余量为12.5L时，将所述含有碳酸二甲酯的组合物500mL加入汽车燃油箱内，开启汽车运行30公里，完成清洗。

（Ⅲ）：取实施例5制备得到的含有碳酸二甲酯的组合物作为试验对象，在汽车燃油箱内的汽油余量为15L时，将所述含有碳酸二甲酯的组合物500mL加入汽车燃油箱内，开启汽车运行50公里，完成清洗。

上述（Ⅰ）~（Ⅲ）的清洗方式，仅需要将含有碳酸二甲酯的组合物加入汽车燃油箱即可，方便快捷，在清洗完成后，再加满汽油油箱，正常运行汽车。这时汽油中含有碳酸二甲酯的组合物的浓度降低到刚加入时的1/4～1/5，进入一种持续清洁状态或保洁状态。维持这种保洁状态，可以使胶质、积碳等不再附着于内燃机排气系统各机件的表面，可以对三元催化转换器等产生持续的保护作用。

下列（Ⅳ）~（Ⅵ）的清洗方式，为现有技术“打点滴”的清洗方式，必须依靠现有技术中相应的设备完成。通常的做法是，使用配套的工具连接汽车发动机进气阀前的进气管和所述含有碳酸二甲酯的组合物，启动发动机在怠速下运行，使其通过工具自动吸入清洁剂，调节流量，运行30～60分钟，即可清洗燃油系统和三元催化转换器。

（Ⅳ）：将实施例2制备得到的所述含有碳酸二甲酯的组合物注入汽车发动机进气阀前的进气管，在怠速下运行30分钟，完成清洗过程。

（Ⅴ）：将实施例4制备得到的所述含有碳酸二甲酯的组合物注入汽车发动机进气阀前的进气管，在怠速下运行45分钟，完成清洗过程。

（Ⅵ）：将实施例6制备得到的所述含有碳酸二甲酯的组合物注入汽车发动机进气阀前的进气管，在怠速下运行60分钟，完成清洗过程。

清洁效果根据国家标准《GB 18285-2005点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法》，（第一类轻型汽车怠速法）对汽车排气的污染物检测结果进行评价，所用的第一类轻型汽车均为2000年7月1日后生产的汽车，如表1所示：

表1在用汽车排气污染物排放限值（体积分数）和实测结果

从清洗实施例（Ⅰ）~（Ⅴ）可以看出，经过本发明所述含有碳酸二甲酯的组合物清洗后的汽车，尾气排放都能达到排放限值，可见，含有碳酸二甲酯的组合物可以对三元催化转换器进行有效的清洁，并且可以更简化现有的清洁方式。从清洗实施例（Ⅵ）还可以看出，即使是清洗前汽车的排气污染物排放限值达标，加入所述含有碳酸二甲酯的组合物进行清洗，可以进一步减少尾气中一氧化碳和碳氢化合物的含量，使三元催化转换器得到清洁。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种含有碳酸二甲酯的组合物，其特征在于，所述含有碳酸二甲酯的组合物包括以下按重量百分数计算的组分：

2.一种含有碳酸二甲酯的组合物，其特征在于，所述含有碳酸二甲酯的组合物由以下按重量百分数计算的组分组成：

3.如权利要求1或2所述含有碳酸二甲酯的组合物，其特征在于，所述烷基硝酸酯为硝酸异戊酯或硝酸异辛酯中的一种或其混合。

4.如权利要求1或2所述含有碳酸二甲酯的组合物，其特征在于，所述碳原子数量为6个以下的醇为甲醇、乙醇、异丙醇或双丙酮醇中的一种或几种。

5.如权利要求1或2所述含有碳酸二甲酯的组合物，其特征在于，所述无灰分散剂为聚异丁烯胺、聚醚胺、单烯基丁二酰亚胺T151、聚异丁烯丁二酰亚胺T152、聚异丁烯双丁二酰亚胺T154或高分子量丁二酰亚胺T161中的一种或几种。

6.如权利要求1或2所述含有碳酸二甲酯的组合物，其特征在于，所述助溶剂为酰胺类溶剂、醇醚类溶剂、或苯类溶剂。

7.如权利要求1或2所述含有碳酸二甲酯的组合物，其特征在于，所述助溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、甲苯或二甲苯中的一种或几种。

8.一种权利要求1~7中任意一项权利要求所述含有碳酸二甲酯的组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在反应釜中加入碳酸二甲酯，然后在搅拌下加入碳原子数为5~8个的烷基硝酸酯、碳原子数为6个以下的醇、无灰分散剂、助溶剂，使其溶解完全，制得成品。

9.权利要求1~7中任意一项权利要求所述含有碳酸二甲酯的组合物在作为三元催化转换器清洁剂中的应用。

10.权利要求9所述含有碳酸二甲酯的组合物在作为三元催化转换器清洁剂中的应用，其特征在于，其使用方法为在汽车燃油箱内的汽油余量为12~15L时，将所述含有碳酸二甲酯的组合物400~500mL加入汽车燃油箱内，开启汽车运行30~50公里，完成清洗；

或将所述含有碳酸二甲酯的组合物注入汽车发动机进气阀前的进气管，在怠速下运行30~60分钟，完成清洗。